Пятница, 09.12.2016, 19:24
| RSS
Главная | Устройство управления и контроля. Часть 1 (тема закрыта) - Страница 5 - Форум
Защита, контроль, управление
Форма входа
Логин:
Пароль:
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS · Чат ]
Страница 5 из 100«123456799100»
Форум » ФОРУМ » Электроника для дома » Устройство управления и контроля. Часть 1 (тема закрыта)
Устройство управления и контроля. Часть 1 (тема закрыта)


AdminДата: Вторник, 19.04.2011, 20:14 | Сообщение # 41
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 3195
Статус: Offline
Вот "каркас" описания схемотехники устройства:
-----------------------------------------------------------
Данное устройство предназначено для различных функций управления и контроля с использованием канала GSM. Например, его можно использовать для управления различными нагрузками, в качестве многоканальной охранной системы, измерения температуры в контролируемых зонах и т.д. Возможности устройства зависят только от версии прошивки микроконтроллера, конструкция платы остаётся неизменной.

Функционально устройство состоит из микроконтроллера, декодера сигналов DTMF, встраиваемого модуля GSM SIM300D, импульсного блока питания (4,3В / 2А), электронных ключей с электромагнитными реле для управления нагрузками.
Имеется 4 канала управления нагрузками мощностью до 2 кВт (230В / 10А), пять входов, которые могут быть запрограммированы под различные функции. Предусмотрена возможность подключения резервного источника питания, например Casil 1270. Четыре светодиода, которые размещены непосредственно на печатной плате, предназначены для контроля активности модуля SIM300D, наличия сотовой сети, режима программирования и соединения, опознания DTMF сигнала.

Основу устройства составляет микроконтроллер компании Microchip 16F876A. Данный контроллер имеет встроенный аппаратный USART, через который производится управление модулем GSM SIM300D. Микроконтроллер имеет внешний кварцевый резонатор частотой 4 МГц. Цепь R9C5 предназначена для сброса микроконтроллера в начальный момент включения питания. Управление транзисторными ключами (и соответственно, реле) осуществляется через порт В0-В3. Входы устройства реализованы через порт А0-А3.

По выводам портов С0-С4 осуществляется приём четырёхразрядного кода от декодера DTMF MT8870. Непосредственно четырёхзначный код передаётся по линиям С0-С3, а по линии С4 передаётся стробирующий импульс. Он появляется на выводе STD декодера в момент опознавания DTMF сигнала. Длительность опознавания задаётся цепью R4C4 MT8870. Тактирование частоты осуществляется внешним кварцевым резонатором частотой 3,5795 МГц. Входной сигнал подаётся на вывод 2 от модуля SIM300D через разделительную цепь R1C3. Через конденсатор С12 с вывода 28 микроконтроллера сигналы подтверждения выполненных команд поступают на микрофонный вход модуля GSM SIM300D. Через вывод 16 и ключ VT5 производится запуск GSM модуля. Кнопка Program предназначена для входа в режим программирования сервисных функций (пароля, количества вызовов и т.д.)

GSM модуль SIM300D включён по типовой схеме. Стабилитроны VD13-VD16 защищают входы SIM-карты. Светодиод VD10 через транзисторный ключ VT7 сигнализирует о состоянии GSM сети, а VD11, управляемый ключом VT6 – о состоянии модуля SIM300D.
Учитывая то, что все элементы устройства – декодер DTMF, микроконтроллер и модуль SIM300D запитаны от одного источника питания, не требуется никаких согласующих элементов. Единственный момент – это развязка модуля USART микроконтроллера от SIM300D при помощи двух резисторов R18 и R19.

Блок питания построен по комбинированной схеме – сначала входное постоянное напряжение стабилизируется на уровне 15В при помощи микросхемы LM7815. Цепь R5R6 является делителем, который контролирует наличие входного напряжения через вывод 7 микроконтроллера. Диоды VD2 и VD4 не допускают дополнительно разряда резервного аккумулятора (который подключается параллельно конденсатору С6) через стабилизатор LM7815 и кроме того, ограничивают уровень напряжения до 13,2В. которое предназначено для питания электромагнитных реле. Далее напряжение поступает на импульсный стабилизатор, построенный на микросхеме LM2576. Эта микросхема является регулируемым импульсным стабилизатором, значение выходного напряжения зависит от соотношения сопротивлений R21 и R22.

Всей логикой работы управляет программа, микрокод которой зашит в микроконтроллере. Функционал устройства можно изменять соответствующими версиями прошивок, схемотехника при этом остаётся неизменной.
------------------------------------------------------------------------------------------------------

Далее берёте даташиты на основные элементы схемы - МТ8870, микроконтроллер, стабилизаторы, GSM модуль (всё можно найти на этом же сайте) и "обвязываете" этот "текстовый каркас" техническими характеристиками применяемых элементов, изображением их УГО, таблицами электрических характеристик. Допустим, из даташита на LM2576 можно взять все формулы расчёта выходного напряжения. Обязательно описать назначение каждого вывода микроконтроллера и SIM300D. В дипломе обязательно будет требование расчёта какого-либо каскада - советую сделать расчёт цепи R4C4 микросхемы МТ8870 - это всё есть в даташите. Можно сделать расчёт транзисторного ключа. Естественно, добавите описание работы устройства, принцип программирования пароля, - это всё есть в статье по устройству.

Вот в принципе и всё. Для раздела пояснительной записки, где описывается схемотехника устройства и принцип его работы этого будет достаточно.

 
ZaGorizontomДата: Вторник, 19.04.2011, 22:43 | Сообщение # 42
Группа: Пользователи
Сообщений: 37
Статус: Offline
Вот это да) То что доктор прописал.
Огромное СПАСИБО.
Если по ходу будут возникать вопросы, ничего страшного если буду задавать?
 
ZaGorizontomДата: Четверг, 12.05.2011, 18:44 | Сообщение # 43
Группа: Пользователи
Сообщений: 37
Статус: Offline
Возник вопрос, какие конкретно радиоэлементы были использованы в схеме помимо основных, на практике и какие были бы лучше в идеале?
 
AdminДата: Пятница, 13.05.2011, 08:49 | Сообщение # 44
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 3195
Статус: Offline
Немного не понял вопрос. Какие типы элементов? Так на принципиальной схеме всё отмечено. А отмечать, что использовать в идеале - ну откуда я могу знать, я же не Центр сертификации, что бы проводить сравнительный анализ компонентов разных производителей biggrin
И вообще, нужно смотреть, что сказано в техзадании. Если есть жёсткие требования по температуре, то микроконтроллер нужно выбирать не коммерческого, а промышленного использования. Типы конденсаторов выбираем с учётом минимального ТКЕ. Ну и т.д
 
ZaGorizontomДата: Пятница, 13.05.2011, 17:09 | Сообщение # 45
Группа: Пользователи
Сообщений: 37
Статус: Offline
Интересует например,какие резисторы по технологии изготовления стоят на практике и какие бы были поставлены если бы не было финансовых ограничений.
 


ZaGorizontomДата: Пятница, 13.05.2011, 17:14 | Сообщение # 46
Группа: Пользователи
Сообщений: 37
Статус: Offline
Просто в экономической части необходимо рассчитать себестоимость устройства, а в нее входят и радиоэлементы,хотелось бы что бы там использовались отличные по качеству элементы. И на чертежах должны быть опять же все габариты соблюдены.
 
AdminДата: Пятница, 13.05.2011, 19:43 | Сообщение # 47
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 3195
Статус: Offline
Если Вы представляете специфику разработки промышленного электронного устройства, которое будет выпускаться в массовом производстве, то должны понимать, что большинство комплектующих, входящие в его состав, будут иметь ничтожную стоимость по сравнению с зарплатой основных и дополнительных рабочих, износом основных фондов, различными налогами (на прибыль, зарплату, фонд социальной защиты), отчислениями в пенсионный фонд и т.д.

Для повышения экономического эффекта ищите более разумные пути - установите, что изделие будут выпускаться на автоматизированом производстве, минимизированы издержки на доставку материалов и комплектующих, у предприятия имеются определённые налоговые льготы. А Вы пытаетесь сэкономить на резисторах.

 
ZaGorizontomДата: Суббота, 14.05.2011, 19:26 | Сообщение # 48
Группа: Пользователи
Сообщений: 37
Статус: Offline
Я не хотел экономить, наоборот хотелось бы поставить самые лучшие элементы. И я не могу просто написать в дипломе:"Давайте не брать в расчет элементную базу,ибо это несущественная составляющая по сравнению с зарплатой основных и дополнительных рабочих, износом основных фондов, различными налогами (на прибыль, зарплату, фонд социальной защиты), отчислениями в пенсионный фонд и т.д.". Разработка промышленная.По легенде 20тыс. устройств в год.
Да и чертеж тогда должен быть соответствующим в зависимости от элементов которые там будут.
 
AdminДата: Суббота, 14.05.2011, 22:10 | Сообщение # 49
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 3195
Статус: Offline
Конечно, так в дипломе никто не пишет. biggrin Я просто показал пути, как можно производить устройство с более низкой себестоимостью. А наименьшая стоимость деталей - это только дополнительный, а не основной критерий выбора элементной базы
Для примера - часть подраздела из ДП по выбору элементной базы:

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----

Выбор элементной базы

Критерием выбора электрорадиоэлементов (ЭРЭ) в любом электронном устройстве является соответствие технологических и эксплуатационных характеристик ЭРЭ заданным условиям работы.

Условия эксплуатации разрабатываемого устройства:
аппаратура эксплуатируется при температуре ниже -45С, относительной влажностью 80%, при атмосферном давлении 700…900мм. рт.ст.

Технические характеристики устройства:
время работы реле силовой нагрузки – 75 сек;
мощность реле силовой нагрузки – 120 Вт
напряжение питания – 18В;
потребляемый ток – не более 60 мА.
количество зон охраны – 2

Основными параметрами при выборе ЭРЭ являются:
а) Технические параметры: номинальные значения параметров ЭРЭ согласно электрической принципиальной схеме, допустимые отклонения величин ЭРЭ от их номинальных значений, допустимые рабочие напряжения ЭРЭ, допустимые рассеиваемые мощности ЭРЭ, диапазон рабочих частот ЭРЭ.
б) Эксплуатационные параметры: диапазон рабочих температур, относительная влажность воздуха, давление окружающей среды, вибрационные нагрузки.

Дополнительными критериями при выборе ЭРЭ являются: унификация ЭРЭ, масса и габариты ЭРЭ, наименьшая стоимость, надежность.
Выбор ЭРЭ по техническим параметрам был произведен на стадии разработки схемы электрической принципиальной. Теперь необходимо проверить соответствие эксплуатационных параметров заданным условиям эксплуатации. Данные об условиях эксплуатации применяемых ЭРЭ приведены в таблице:......
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------- -----------------------
Далее составляете таблицу и приводите в ней соотвествие выбраных элементов ТЗ по температуре, относительной влажности, виброустойчивости и т.д. У Вас все применяемые компоненты должны соотвествовать тем условиям, которые указаны в задании. Именно это и будет критерием правильного выбора комплектующих, которым нужно руководствоваться, а не понятием "отличные по качеству элементы". Что значит "отличные"? Это понятие рекламное, а не конструкторское. Либо они соотвствуют требуемым параметрам, либо нет.

 
ZaGorizontomДата: Воскресенье, 15.05.2011, 18:31 | Сообщение # 50
Группа: Пользователи
Сообщений: 37
Статус: Offline
Хорошо. Как Вы подбирали элементную базу к данному устройству? И что это за база? Условия эксплуатации все равно одинаковые.
 
Форум » ФОРУМ » Электроника для дома » Устройство управления и контроля. Часть 1 (тема закрыта)
Страница 5 из 100«123456799100»
Поиск:



T2M © 2016
Сайт управляется системой uCoz